面向机载雷达的小目标检测与跟踪算法研究

面向机载雷达的小目标检测与跟踪算法研究

随着科学技术不断的迭代升级，现代航空系统已经离不开机载雷达。机载雷达是一种可以依靠电磁波探测周围环境的设备，是一种非常重要的设备。机载雷达可以帮助飞机飞行员更好地定位、控制、识别和攻击目标，大大提高了航班安全和作战能力。本文将着重介绍面向机载雷达的小目标检测与跟踪算法研究。

一、机载雷达的作用和分类

机载雷达是指将雷达发射接收装置集成到飞机上，依赖从地面接收部件的扫描数据完成探测。它的主要作用是在移动平台上，使用电磁波来探测周围环境，实现对目标的探测、定位、跟踪、识别和攻击等。机载雷达的种类很多，一般分为以下几类：

1.天空搜索雷达：主要针对空中目标或地面目标执行搜索任务，可以安装在飞机上面。

2.海空搜索雷达：海空搜索雷达可以同时搜索中低空的目标，这种雷达可装配在一些多功能战斗机或扫荡机上。

3.对空警戒雷达：是一种战略警报雷达，它能够在空中侦测到敌方的航空器和导弹，以保护自己的领空。

二、小目标检测与跟踪的算法分析

小目标通常是指雷达目标的反射截面积很小，目标信息非常有限，与背景相似的目标。因此，小目标检测与跟踪是雷达图像处理领域的热门研究方向之一。

1.小目标检测算法

小目标的检测是指在雷达图像中找到目标。均衡化、滤波、放大、二次特征颜

色矩等处理技术被广泛应用于雷达图像的增强和噪声抑制，使得检测效果得到了大幅提升。同时，研究人员提出了多种小目标检测算法，这些算法主要包括：

(1) 基于谱聚类的小目标检测算法。

(2) 基于深度神经网络的小目标检测算法。

(3) 基于弱目标检测算法。

这些算法都可以有效的检测到小目标，但是鉴于小目标极易受到噪声影响，应

用专门的算法进行抗噪声性能的提升。

2.小目标跟踪算法

小目标跟踪是指在雷达图像中，通过某些算法，实现不间断的跟随目标的位置

和动态变化的过程。针对小目标跟踪的算法包括：

(1) 基于卡尔曼滤波的小目标跟踪算法。

(2) 基于粒子滤波的小目标跟踪算法。

(3) 基于回归分析的小目标跟踪算法。

这些算法可以有效的追踪小目标，但是对于一些背景复杂、目标易被干扰的目标，这些算法的鲁棒性、实时性等方面还需要进一步的研究。

三、小目标检测与跟踪算法的优化和应用

基于检测和跟踪算法原理的优化，在算法参数选择、控制策略、对目标的描述、预测、决策等方面进行了改进和优化。同时，小目标检测与跟踪算法被广泛地应用于许多领域，例如灾害监控，军事侦察，边境监控等。

面向机载雷达的小目标检测与跟踪算法研究的发展前景非常广阔，对于航空技

术的发展和提高军事行动的能力有重要的作用。在未来的研究中，需要重点关注小

目标检测与跟踪算法的稳定性和鲁棒性，同时需要开发基于小目标检测与跟踪算法的智能飞行控制系统。

总之，机载雷达的应用和发展需要不断的提高算法的精度、稳定性和实用性。小目标检测与跟踪算法的改进和优化将成为机载雷达应用领域的重点研究方向。